Распылительные пики и узлы ввода

Компания Spraytech Systems занимает ведущие позиции на индийском рынке кастомизированных распылительных пик для узлов вода (spray nozzle lances).

В отличие от обычной форсунки, распылительная пика (копьё или штанга) представляет собой удлиненную трубу (полую или с проведенными каналами подвода разных сред), на конце которой установлена одна или несколько гидравлических или пневматических насадок.

Узел ввода – это устройство герметичной подачи сырья, реагентов и прочих жидких субстанций через распылительную пику внутрь трубопровода или другого оборудования.

Основные элементы распылительной пики:

  • Штанга (труба): Важнейший конструктивный элемент, влияющий на выполнение самой задачи распыления – подведения распылительного наконечника в нужную зону. Может иметь сложную внутреннюю конструкцию, оснащена защитным кожухом, выдвижной системой для обслуживания, содержать другие усложнения и элементы кастомизации. Изготавливается из нержавеющей стали, или спецсплавов (например, Hastelloy, титан).
  • Распылительная головка: Форсунки полного конуса, полого конуса или плоского факела – выбор зависит от задачи. Гидравлические аксиальные или тангенциальные сопла. Пневматические распылители, сопла обратного потока, форсунки Лаваля.
  • Элементы крепления: Уплотнение, фланцы, защитные пластины, прочие крепежные элементы.

 

Примеры внедрения распылительных пик с форсунками в промышленности

Нефтехимическая промышленность

Например, для печей разложения серной кислоты (SAAR/SAR) требуются специальные форсунки, стойкие к экстремальной коррозии и высоким температурам. Они обязательно должны использоваться вместе со штангами, так как внутри печи высокая температура, их нужно выдвинуть на определенное расстояние и иметь возможность заменять/обслуживать. Здесь следует использовать водовоздушные насадки распыления из специальных термостойких сплавов. Они обеспечивают мелкодисперсный факел для полного сжигания отходов.

Цементная промышленность

Гидравлические пики с полноконусными форсунками серии DA уже эксплуатируются на нескольких российских предприятиях для распыла известкового молочка в вертикальном газоходе или башне мокрого скруббера. А двухфазные пики – для распыления аммиачной воды в установках системы некаталитического восстановления (СНКВ) в горизонтальных печах. Распыл раствора аммиака также часто требуется в топочных камерах котлов-утилизаторов с целью снижения выбросов оксидов азота.

Производство удобрений

На предприятиях зачастую требуется увлажнение воздуха, идущего на гранулятор, в газоходе (например, 2,5 х 2,5 м). Здесь крайне важно получить распыление с размером капли около 50 мкм. Для этого используются пики с пневматическими форсунками. Для обработки гранул специальным раствором в цилиндрических бункерах при их пересыпе с конвейера рекомендуются штанги гидравлического распыления.

Пищевая промышленность

Широчайший спектр задач для применения дистанционного ввода или нанесения высоковязких жиров, мелассы, лецитина, ароматизаторов на сыпучие продукты (например, в производстве сухих завтраков, кормов для животных).

 

Инжекторы для реагентов

Отдельно стоит выделить такой тип распылительных пик как инжекционные иглы (injection quills). Хотя они относятся к той же категории устройств ввода, что и spray lances (пики), но между ними есть принципиальное техническое различие.

Инжектор для реагентов – это, по сути, некий «удлинитель» распылительной трубы. Его задача доставить химикат в точку, где он не повредит оборудование. Такие инжекторные иглы применяются в основном в нефтегазовой промышленности. Их длина рассчитывается с учетом того, чтобы распыление происходило четко в центр потока. Хотя в большинстве случаев такие инжекторы не распыляют, а просто выпускают струю в зависимости от среза иглы (круглое сечение или скошенная под 45 градусов).

Распылительная пика с форсункой – это инструмент для управления жидкостью. Сопло создаёт факела с заданными характеристиками (мелкие или крупные капли, определенный угол, расход).

По дизайну устройство ввода в виде иглы схоже с пробоотборными зондами или термокарманами, которые также используются для ввода в трубопровод, но с целью защиты температурных и других датчиков. Что их объединяет, так это необходимость проведения расчета (Wake Frequency Calculation по стандарту ASME PTC 19.3 TW) устойчивости конструкции к резонансу (вибрации). Для injection quills этот отчет является основополагающим. Проходящие в трубе потоки создают вихревые дорожки, которые оказывают значительное давление на инжектор с определенной частотой. И если эти частоты войдут в резонанс, то возникшая амплитуда будет вести к усталости металла и разрушению иглы. Ущерб от действия обломков инжектора в трубопроводе может привести к аварии и значительным последствиям.

Инженеры Spraytech проводят все необходимые испытания пик с форсунками и инжекторов, а также предоставляют все согласованные с заказчиком сертификаты.

Устройства ввода реагентов инжекторного типа подходят для широкого спектра химикатов, включая ингибиторы, биоцидные добавки, пеногасители и диспергаторы, удовлетворяя разнообразные эксплуатационные потребности в нефтегазовой отрасли. Так для впрыска ингибитора коррозии используют золотники ввода реагента со скошенной иглой, а для подачи промывной воды в линию продукта для охлаждения – только пики с форсункой.

Также как и для распылительных пик, у инжекторов тоже популярна выдвижная конструкция, что позволяет извлекать устройство для обслуживания без остановки процесса.



Ввод промывной воды — Распылительные пики и узлы ввода
Ввод промывной воды

Тип : Пика с форсункой
Применение : Ввод промывной воды
Форсунка : Полный конус, аксиальная
Материал : Хастеллой С-276
Очистка газов — Распылительные пики и узлы ввода
Очистка газов

Тип : Пика с форсункой
Применение : Ввод промывной воды
Форсунка : Полый конус, тангенциальная
Материал : Haslelloy С-276
Ввод промывочной воды — Распылительные пики и узлы ввода
Ввод промывочной воды

Тип : Пика с форсункой
Применение : Ввод промывочной воды
Форсунка : Полный конус, тангенциальная
Материал : Хастеллой С276
Ввода ингибитора — Распылительные пики и узлы ввода
Ввода ингибитора

Тип : Пика с форсункой
Применение : Ввод ингибитора коррозии
Форсунка : Полный конус, аксиальная
Материал : ASTM A333 Grade 6
Распыление МЭГа — Распылительные пики и узлы ввода
Распыление МЭГа

Тип : Пика с форсункой
Применение : Ввод моноэтиленгликоля
Форсунка : Полный конус, тангенциальная
Материал : Hastelloy С22
Ввод метанола — Распылительные пики и узлы ввода
Ввод метанола

Тип : Инжекционная игла
Применение : Ввод метанола
Форсунка : -
Материал : ASTM A350 GRADE LF2, CLASS 1
Сжигание серной кислоты — Распылительные пики и узлы ввода
Сжигание серной кислоты

Тип : Пика с форсункой
Применение : Сжигание отходов H2SO4
Форсунка : Полный конус, тангенциальная
Материал : Alloy 20
Охлаждение газов — Распылительные пики и узлы ввода
Охлаждение газов

Тип : Пика с форсункой
Применение : Охлаждение потока газа
Форсунка : Полный конус, тангенциальная
Материал : SS316
Колонна кондиционирования — Распылительные пики и узлы ввода
Колонна кондиционирования

Тип : Пика с 2-мя форсунками
Применение : Охлаждение клинкерных газов
Форсунка : Spill Back
Материал : AISI 316L
Колосниковый охладитель — Распылительные пики и узлы ввода
Колосниковый охладитель

Тип : Пика с форсункой
Применение : Охлаждение клинкерных газов
Форсунка : Возвратная
Материал : SS316L
Десульфуризация газов — Распылительные пики и узлы ввода
Десульфуризация газов

Тип : Пика с форсункой
Применение : Десульфуризация дымовых газов
Форсунка : Спилбэк
Материал : SS316Ti
Производство серы — Распылительные пики и узлы ввода
Производство серы

Тип : Пика с форсункой
Применение : Производство гранулированной серы
Форсунка : Типа FloMax
Материал : AISI 316
Сжигание отходов — Распылительные пики и узлы ввода
Сжигание отходов

Тип : Пика с форсункой
Применение : Сжигание жидких отходов
Форсунка : Двухфазная
Материал : Алой 20
Грануляция реагентов — Распылительные пики и узлы ввода
Грануляция реагентов

Тип : Пика с форсункой
Применение : Грануляция хлорида кальция
Форсунка : Двухфазная
Материал : Титан
Распылительная сушка — Распылительные пики и узлы ввода
Распылительная сушка

Тип : Пика с форсункой
Применение : Распылительная сушка
Форсунка : 2х фазная с завихрителем
Материал : нерж. сталь 316L
Нейтрализация газов — Распылительные пики и узлы ввода
Нейтрализация газов

Тип : Пика с форсункой
Применение : Распыление аммиака
Форсунка : пневматическая
Материал : Incolloy 820